高精度光电稳定平台研究

发布时间：2021-07-23 21:57

　　高精度光电稳定平台安装在武器系统上,工作中既受到低频、大振幅舰船摇摆等姿态变化的影响,又受到武器系统高速运动,尤其受到武器系统发射时沿射向产生的宽频带冲击力带来的对瞄准线方向变化和测量精度的影响。高精度光电稳定平台必须能够在各种外界扰动条件下稳定工作,实现瞄准线稳定。因此高精度光电稳定平台必须具有高刚度、高谐振频率、高稳定性、高强度,同时具有与武器系统的适应性。本文第一,对高精度光电稳定平台结构总体技术进行研究,确定正确、合理可行的结构总体方案。完成了高精度光电稳定平台的结构总体布局形式等设计,确定了各主要零部件的总体外形及接口尺寸,明确了各主要零部件之间的相对位置关系、连接形式、安装方式以及电气信号传输形式等,为计算机三维数字化建模奠定了基础；第二,开展数字化建模,生成三维实体模型；第三,采用有限元分析系统,在三维模型的基础上,进行有限元网格划分,并确定载荷和边界条件,对其进行静力分析和模态分析,求取俯仰、方位机构主要零部件基本参数以及应力、应变和固有频率等;第四,依据分析结果,对方位机构的轴系形式进行优化设计,并对优化设计后的结构形式进行有限元分析,最终确定方位机构的轴系结构形式；... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外光电稳定平台的发展现状
        1.2.1 国外光电稳定平台的发展现状
        1.2.2 国内光电稳定平台的发展现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 本章小结
2 光电稳定平台结构总体设计
    2.1 光电稳定平台总体概述
        2.1.1 光电稳定平台稳定方法
        2.1.2 组成
        2.1.3 工作原理
        2.1.4 主要性能指标要求
        2.1.5 正交性误差分配
    2.2 俯仰机构设计
        2.2.1 结构形式
        2.2.2 轴系设计
        2.2.3 防水密封设计
    2.3 方位机构设计
        2.3.1 结构形式
        2.3.2 轴系设计
        2.3.3 防水设计
        2.3.4 电缆对方位轴系运动影响
    2.4 本章小结
3 有限元分析理论基础
    3.1 有限元方法基本思想
    3.2 有限元方法发展概况
    3.3 有限元方法的计算方法原理
        3.3.1 结构的离散化
        3.3.2 选择位移模式
        3.3.3 分析单元的力学特性
        3.3.4 计算等效节点力
        3.3.5 建立整体结构平衡方程
        3.3.6 求解未知节点位移和计算单元应力
    3.4 有限元方法分析过程
    3.5 有限元分析软件
    3.6 有限元网格划分基本原则
        3.6.1 网格的数量
        3.6.2 网格的疏密
        3.6.3 单元阶次
        3.6.4 网格的质量
        3.6.5 网格分界面和分界点
        3.6.6 位移协调性
        3.6.7 网格布局
        3.6.8 节点和单元编号
    3.7 本章小结
4 俯仰机构有限元分析
    4.1 俯仰机构三维模型建立
    4.2 俯仰机构网格划分
        4.2.1 俯仰支撑架模型
        4.2.2 俯仰轴系模型
        4.2.3 俯仰机构模型
    4.3 载荷施加及约束条件
    4.4 分析结果
        4.4.1 俯仰支撑架分析结果
        4.4.2 俯仰轴系分析结果
        4.4.3 俯仰机构分析结果
    4.5 本章小结
5 方位机构有限元分析
    5.1 方位机构三维模型建立
    5.2 方位机构网格划分
        5.2.1 底基座模型
        5.2.2 方位基座模型
        5.2.3 方位轴系模型
        5.2.4 方位机构模型
    5.3 载荷施加及约束条件
    5.4 分析结果
        5.4.1 底基座分析结果
        5.4.2 方位基座分析结果
        5.4.3 方位轴系分析结果
        5.4.4 方位机构分析结果
    5.5 本章小结
6 方位机构优化设计
    6.1 优化设计
    6.2 优化设计后的有限元分析结果
    6.3 本章小结
7 光电稳定平台整机有限元分析
    7.1 光电稳定平台整机三维模型建立
    7.2 光电稳定平台整机网格划分
    7.3 载荷施加及约束条件
    7.4 分析结果
        7.4.1 模态分析
        7.4.2 冲击响应分析
        7.4.3 结论
    7.5 本章小结
8 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]海军光电系统的最新技术进展[J]. 薛志斌.  舰船电子对抗. 2007(05)
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硕士论文
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[2]三轴转台有限元结构分析[D]. 李秋红.哈尔滨工程大学 2007
[3]车载设备视轴稳定与跟踪技术研究[D]. 施峥嵘.东南大学 2006
[4]车载卫星天线随动系统的设计与研究[D]. 胡涛.南京工业大学 2003
[5]移动载体稳定跟踪平台测控技术研究[D]. 张智永.国防科学技术大学 2002
[6]车载式卫星天线控制器跟踪控制方法的研究[D]. 贾可亮.山东师范大学 2001



本文编号：3300114